一种宽调谐范围的毫米波LC压控振荡器设计

作     者：王敏 谢生 毛陆虹 刘一波 杜永超 Wang Min;Xie Sheng;Mao Luhong;Liu Yibo;Du Yongchao

作者机构：天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津大学微电子学院天津300072 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

出 版 物：《南京大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing University（Natural Science）)

年 卷 期：2020年第56卷第1期

页      面：151-157页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(61331003) 

主　　题：压控振荡器 开关电容阵列 可调电容 大滤波电容 宽调谐范围 毫米波 

摘      要：基于TSMC 65 nm CMOS工艺,设计了一种具有宽调谐范围的毫米波电感电容压控振荡器,振荡器采用开关电容阵列、大容值范围可调电容和大滤波电容实现频率调谐范围与相位噪声的双优化.通过三组开关电容阵列来获得八条子频段,优选容值范围较大的可调电容来细调每一个频段的振荡频率,获得较大的调谐增益Kvco,从而最大程度地提高频率调谐范围.通过大滤波电容与尾电流源构成的低通滤波器抑制偶次谐波附近的噪声,从而优化相位噪声.仿真结果表明,在1.2 V的工作电源电压下,压控振荡器的频率调谐范围22.2 G^29.2 GHz,中心频率25.7 GHz,在1 MHz频率偏移处的相位噪声-100.9 dBc·Hz^-1,功耗10.81 mW,芯片核心面积为0.056 mm^2.